随着气候变暖和非点源污染的增加,中国水体富营养化问题出现了向北移动的趋势。目前富营养化水体的防治研究主要集中在高温大气和低温。关于富营养化水体的研究相对较少,接下来小编简单介绍一篇优秀农业论文。
因此本文选取中国东北的长春市内某封闭水体为研究对象,分析了低温期水质特征。结果表明,水体的pH变化范围在7.47~8.62之间,呈中性偏碱性;溶解氧变化范围在4.95~16.92之间,春秋两季略高于冬季;总氮含量在0.661-2.129毫克/升之间,总磷含量在0.044~0.158毫克/升之间,水体中的总氮和总磷在冰封期含量较低;COD的变化介于20.79~39.19毫克/升之间。相关性分析表明,南湖水体的水温和DO呈正相关,DO和pH呈正相关。以上结果说明低温期水体中的营养物质含量也很大,可能对水华爆发提供了营养物质的积累,其导致的水环境污染问题不应忽视。
1材料与方法
1.1采样点的选择
本文选取的典型低温期富营养化水体,农大青湖,位于长春市东南部的一个小型天然内陆湖泊,污染源主要为生活污水和畜禽粪便。
1.2样品的采集
于2011年10月~2012年6月的每月中旬。长期定点连续取样的方法,用宽口的塑料桶采集距岸边一米湖下0.2米处水体。结冰时则破冰钻孔采集,抽取的水为冰-水界面水。1.3测定分析方法
测定常规水质指标,包括水温、pH值、DO、总磷、总氮、COD。总氮的测定为过硫酸钾氧化-紫外分光光度法、总磷为钼锑抗分光光度法、COD为重铬酸钾法[1]。
2结果与讨论
2.1农大青湖水质指标的分析
图1农大青湖温度、pH值和DO的季节性变化
2.1.1温度、pH值、DO变化规律冬季水温变化范围在0℃~17.2℃之间,pH范围在7.54~8.42之间,溶解氧含量4.97毫克/升~16.92毫克/升之间。12月和1月水温达到最低值0℃,溶解氧含量分别为5.73毫克/升和4.97毫克/升,N、P的含量也处在最低值,化学反应的速率较低,营养元素的释放量较小;春秋两季随着降水和农田径流的影响,营养盐释放量较大,补充了水生植物所需的营养物质,藻类大量繁殖,释放氧气,DO含量上升。农大青湖的温度,pH和DO的季节性变化规律如图1所示。
2.1.2总氮、总磷和COD变化规律农大青湖属于周边有少量农田和村落,也是小部分野生禽类的栖息地,N、P的主要来源为农田径流、上游生活污水的排放和畜禽粪便的污染。氮含量在10月份和6月份出现最高值,磷的季节性变化不明显,磷元素的累积主要来自生活污水的排放。农大青湖的总磷,总氮,COD的季节性变化规律如图2所示。
图2农大青湖总氮、总磷和COD的季节性变化
2.2相关性分析
2.2.1温度与pH值相关行性析图3为农大青湖10月至6月的水温和pH的线性回归,其中y=0.046x+7.665,R2=0.7955,呈正相关性。其中,DO主要来源于藻类的光合作用,由于光合作用产生的氧气量远远大于呼吸作用所需要的氧气量。所以在春秋季节,藻类光合作用增强,释放氧气,导致水中DO含量偏高。冬季光合作用减弱,呼吸作用消耗水体内的氧气,DO含量降低。
2.2.2溶解氧与pH值相关性分析图4为南湖10月至6月的DO和pH的回归曲线,其中y=0.069x+7.291,
R2=0.7289,呈正相关性。藻类的光合作用是把水中的CO2转化为有机物,由于在地面水pH范围内,碳酸盐体系中的碳主要以HCO3-形式存在,因此,在富营养化的地面水中,HCO3-浓度的大小决定了藻类的生长转化数量,影响着地面水的pH变化。
3结论
(1)水质指标呈现季节性变化,冬季pH值最低,随着温度的升高,水质呈偏碱性,夏季水中溶解氧略高于冬季,总氮在冰封期含量最低,COD在夏季出现最高值。
(2)南湖的水温和DO,相关系数R2=0.6201,呈正相关;DO和pH相关系数R2=0.6095,呈正相关。
(3)水体中N、P含量过高,易产生较多的微生物,微生物分解有机物会又会产生较多的氮,增加水体中总氮含量,而且某些微生物可以加速底泥内源磷释放,水体中较高的氮磷含量也给微生物提供了生长所必需的营养物,从而加重了富营养化的程度。
参考文献
[1]李明堂,郝林琳,刘梦洋,赵兰坡.反硝化耐冷菌AcinetobacterjohnoniiDBP-3的低温除磷特性[J].环境科学学报,2012(07).
[2]李明堂,郝林琳,崔俊涛,曹国军,徐镜波.好氧氯苯降解菌的分离鉴定[J].微生物学报,2010(05).
[3]黄继国,傅鑫廷,王雪松,刘宁,杜春山,刘大为.湖水冰封期营养盐及浮游植物的分布特征[J].环境科学学报,2009(08).
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